JP2668994B2 - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents
磁気記録媒体の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体
の製造方法に関するものである。
の製造方法に関するものである。
［従来の技術］ 磁気記録技術においては、近年になって、従来より実
用化されている長手磁気記録方式を越える高密度記録技
術として垂直磁気記録方式が提案され、精力的に研究開
発が進められている。
用化されている長手磁気記録方式を越える高密度記録技
術として垂直磁気記録方式が提案され、精力的に研究開
発が進められている。
この垂直磁気記録を実現するには、磁気記録媒体は、
基体上に形成された磁性膜面に対して垂直方向に記録さ
れた磁化を安定に存在させることが必要である。そこで
磁気記録媒体は、磁化を安定に存在させるために垂直磁
気異方性を高めると共に、できるだけ垂直方向の保磁力
を高めなければならない。
基体上に形成された磁性膜面に対して垂直方向に記録さ
れた磁化を安定に存在させることが必要である。そこで
磁気記録媒体は、磁化を安定に存在させるために垂直磁
気異方性を高めると共に、できるだけ垂直方向の保磁力
を高めなければならない。
［発明が解決しようとする課題］ 一方、磁気ヘッドから発生される記録磁界の強度は、
磁気記録媒体の面から膜厚深さ方向に従って減少する。
従って、従来の磁気記録媒体のように垂直方向の保磁力
が膜厚の方向に一様な場合、その保磁力の増加に従って
再生出力は増加するが、ある一定の保磁力で極大値を示
し、その後は減少する（金属表面技術、p.28〜37,VOL.3
5,1984）。これは、前述したように磁気ヘッドから発生
される記録磁界の強度が、磁気記録媒体の表面から膜厚
方向に従い減少するので、ある一定の保磁力までは膜全
体が記憶されるが、さらに高い保磁力になると磁気記録
媒体の下層部では記録磁界が低いので十分記録できない
からである。
磁気記録媒体の面から膜厚深さ方向に従って減少する。
従って、従来の磁気記録媒体のように垂直方向の保磁力
が膜厚の方向に一様な場合、その保磁力の増加に従って
再生出力は増加するが、ある一定の保磁力で極大値を示
し、その後は減少する（金属表面技術、p.28〜37,VOL.3
5,1984）。これは、前述したように磁気ヘッドから発生
される記録磁界の強度が、磁気記録媒体の表面から膜厚
方向に従い減少するので、ある一定の保磁力までは膜全
体が記憶されるが、さらに高い保磁力になると磁気記録
媒体の下層部では記録磁界が低いので十分記録できない
からである。
本発明の目的は、上記したような従来の問題点を解決
し、再生出力を増加させると共に、記録密度を改善した
磁気記録媒体の製造方法を提供することにある。
し、再生出力を増加させると共に、記録密度を改善した
磁気記録媒体の製造方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、基材上にスパッタ法により垂直磁気異方性
膜を形成することよりなる磁気記録媒体の製造方法にお
いて、垂直磁気異方性膜の形成初期においては少量の添
加ガスを含むAr中で放電させ、その後、Arガスのみの中
で放電させて該垂直磁気異方性膜を形成することを特徴
とする磁気記録媒体の製造方法である。
膜を形成することよりなる磁気記録媒体の製造方法にお
いて、垂直磁気異方性膜の形成初期においては少量の添
加ガスを含むAr中で放電させ、その後、Arガスのみの中
で放電させて該垂直磁気異方性膜を形成することを特徴
とする磁気記録媒体の製造方法である。
本発明において、垂直磁気異方性膜はCo係合金膜であ
ることを好適とし、また添加ガスは窒素または酸素であ
ることを好適とする。ここで、添加ガスが窒素の場合、
窒素分圧が２×10-6Torrから２×10-5Torrの範囲である
ことを好適とし、添加ガスが酸素の場合、酸素分圧が６
×10-6Torrから６×10-5Torrの範囲であることを好適と
する。
ることを好適とし、また添加ガスは窒素または酸素であ
ることを好適とする。ここで、添加ガスが窒素の場合、
窒素分圧が２×10-6Torrから２×10-5Torrの範囲である
ことを好適とし、添加ガスが酸素の場合、酸素分圧が６
×10-6Torrから６×10-5Torrの範囲であることを好適と
する。
［作用］ 基材上にスパッタ法により垂直異方性膜を形成する際
に、その初期においては少量の添加ガスを含むArガス中
で放電させると、垂直方向の保磁力の低い膜が形成され
る。その後、Arガスのみの中で放電させると、垂直方向
の保磁力の高い膜が形成される。以上のことから、容易
に磁気記録媒体の下層部が上層部に比べて低保持力とな
る磁気記録媒体が製造される。
に、その初期においては少量の添加ガスを含むArガス中
で放電させると、垂直方向の保磁力の低い膜が形成され
る。その後、Arガスのみの中で放電させると、垂直方向
の保磁力の高い膜が形成される。以上のことから、容易
に磁気記録媒体の下層部が上層部に比べて低保持力とな
る磁気記録媒体が製造される。
［実施例］ 次に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本実施例に使用した連続成膜用スパッタ装置
の概略構成図である。同図において、１は真空チャン
バ、２は巻取りリール、３は基材（ベースフィルム）、
４は基板の走行方向、５は中間ロール、６は巻出しリー
ル、７はマスク、８はターゲットをそれぞれ示してい
る。
の概略構成図である。同図において、１は真空チャン
バ、２は巻取りリール、３は基材（ベースフィルム）、
４は基板の走行方向、５は中間ロール、６は巻出しリー
ル、７はマスク、８はターゲットをそれぞれ示してい
る。
まず、垂直方向の低保磁力の作製条件を得るために、
垂直方向の保磁力の添加ガス依存性を調べた。添加ガス
としては、酸素（O2）および窒素（N2）を用い、その成
膜法は次の通りとした。
垂直方向の保磁力の添加ガス依存性を調べた。添加ガス
としては、酸素（O2）および窒素（N2）を用い、その成
膜法は次の通りとした。
ターゲット８はφ８インチCoCr（Cr 18wt％）合金タ
ーゲット上にTaチップを配置したものである。ベースフ
ィルム３はポリイミドフィルムを用い、真空チャンバ１
にセット後、到達真空度１×10-4Pa以下まで排気した。
次に中間ロール５の温度を約100℃に設定し、巻取りリ
ール２および巻出しリール６を用い、ベースフィルム３
を１往復巻き戻しを行い、フィルムに吸着している残留
ガス（H2Oなど）のガス出しを行った。
ーゲット上にTaチップを配置したものである。ベースフ
ィルム３はポリイミドフィルムを用い、真空チャンバ１
にセット後、到達真空度１×10-4Pa以下まで排気した。
次に中間ロール５の温度を約100℃に設定し、巻取りリ
ール２および巻出しリール６を用い、ベースフィルム３
を１往復巻き戻しを行い、フィルムに吸着している残留
ガス（H2Oなど）のガス出しを行った。
その後、再び１×10-4Pa以下の真空度において、Arガ
スと種々の添加量のガス（窒素、酸素）を導入し、投入
電力1KW、全ガス圧力1mTorrのスパッタ条件で中間ロー
ル５を回転させ、フィルムを矢印４の方向に走行させな
がら連続的に膜厚0.1μｍで成膜した。なお、成膜中の
中間ロール５の温度は約100℃と一定にした。このよう
にして作製した膜について振動試料型磁力計により磁気
特性を調べた。
スと種々の添加量のガス（窒素、酸素）を導入し、投入
電力1KW、全ガス圧力1mTorrのスパッタ条件で中間ロー
ル５を回転させ、フィルムを矢印４の方向に走行させな
がら連続的に膜厚0.1μｍで成膜した。なお、成膜中の
中間ロール５の温度は約100℃と一定にした。このよう
にして作製した膜について振動試料型磁力計により磁気
特性を調べた。
その結果を第２図に示す。同図は垂直方向の保磁力Ｈ
Ｃ⊥の添加ガス（窒素、酸素）分圧ＰN2、ＰO2依存性を
示したものである。本結果から窒素分圧および酸素分圧
がそれぞれ２×10-6Torr以上および６×10-6Torr以上に
おいて垂直方向の保磁力が減少することがわかった。従
って、第２図を参考にして添加ガスの添加量を決め、任
意の低保磁力のものが作製できる。
Ｃ⊥の添加ガス（窒素、酸素）分圧ＰN2、ＰO2依存性を
示したものである。本結果から窒素分圧および酸素分圧
がそれぞれ２×10-6Torr以上および６×10-6Torr以上に
おいて垂直方向の保磁力が減少することがわかった。従
って、第２図を参考にして添加ガスの添加量を決め、任
意の低保磁力のものが作製できる。
次に、本発明の磁気記録媒体の製造方法について述べ
る。まず、添加ガスとして窒素を用いた実施例について
述べる。成膜法は次の通りである。なおフィルムのガス
出しまでは上記と同様であるので略す。
る。まず、添加ガスとして窒素を用いた実施例について
述べる。成膜法は次の通りである。なおフィルムのガス
出しまでは上記と同様であるので略す。
フィルムガス出し後、再び到達真空度を１×10-4Pa以
下に排気し、Arガスと添加量６×10-6Torrの窒素ガスを
導入し、投入電力1KW、全ガス圧力1mTorrのスパッタ条
件で中間ロール５を回転させ、フィルム３を矢印４の方
向に走行させながら連続的に膜厚0.1μｍ成膜した。巻
取りロール２および巻出しリール６を用いてベースフィ
ルム３の巻き戻しを行い、再び１×10-4Pa以下に排気
後、今度はArガスのみで同様にして0.2μｍ成膜し、全
体の膜厚を0.3μｍとした。なお、成膜中の中間ロール
５の温度は約100℃と一定にし、また中間ロール５の回
転速度を変えて目的の膜厚を得た。このようにして作製
したCoCrTa膜の垂直方向の保磁力は膜厚0.1μｍまでは
約600Oeであり、それ以上の膜厚では約1,300Oeとなって
所望の下層部では低保磁力の媒体が重られた。また、比
較のために従来と同様にArガスのみで0.3μｍ厚のCoCrT
a膜も作製した。この垂直方向の保磁力は膜厚に依存せ
ず約1,300Oeであった。
下に排気し、Arガスと添加量６×10-6Torrの窒素ガスを
導入し、投入電力1KW、全ガス圧力1mTorrのスパッタ条
件で中間ロール５を回転させ、フィルム３を矢印４の方
向に走行させながら連続的に膜厚0.1μｍ成膜した。巻
取りロール２および巻出しリール６を用いてベースフィ
ルム３の巻き戻しを行い、再び１×10-4Pa以下に排気
後、今度はArガスのみで同様にして0.2μｍ成膜し、全
体の膜厚を0.3μｍとした。なお、成膜中の中間ロール
５の温度は約100℃と一定にし、また中間ロール５の回
転速度を変えて目的の膜厚を得た。このようにして作製
したCoCrTa膜の垂直方向の保磁力は膜厚0.1μｍまでは
約600Oeであり、それ以上の膜厚では約1,300Oeとなって
所望の下層部では低保磁力の媒体が重られた。また、比
較のために従来と同様にArガスのみで0.3μｍ厚のCoCrT
a膜も作製した。この垂直方向の保磁力は膜厚に依存せ
ず約1,300Oeであった。
以上のように本発明の製造方法により作製したCoCrTa
膜および従来と同様の方法で作製したCoCrTa膜について
それぞれ記憶再生特性を調べた。その結果を第３図に示
す。なお、ここで用いたヘッドはギャップ長0.3μｍの
ものであり、記録再生特性は再生出力Ｖ（相対値）の記
憶密度Ｄ依存性を示したものである。本結果から本発明
の製造方法により作製したCoCrTa膜が再生出力、記録密
度共に従来の方々で製造した膜に比べて改善されている
ことがわかった。
膜および従来と同様の方法で作製したCoCrTa膜について
それぞれ記憶再生特性を調べた。その結果を第３図に示
す。なお、ここで用いたヘッドはギャップ長0.3μｍの
ものであり、記録再生特性は再生出力Ｖ（相対値）の記
憶密度Ｄ依存性を示したものである。本結果から本発明
の製造方法により作製したCoCrTa膜が再生出力、記録密
度共に従来の方々で製造した膜に比べて改善されている
ことがわかった。
次に添加ガスとして酸素を用いてた実施例について述
べる。酸素の場合、第２図から上記窒素と同様な低保磁
力を得るために添加する量は２×10-5Torrとし、他のス
パッタ条件は同様に作製した。その結果、第３図の同様
に再生出力、記録密度が改善されることがわかった。
べる。酸素の場合、第２図から上記窒素と同様な低保磁
力を得るために添加する量は２×10-5Torrとし、他のス
パッタ条件は同様に作製した。その結果、第３図の同様
に再生出力、記録密度が改善されることがわかった。
上記の実施例において、ターゲット８はCoCr合金ター
ゲット上にTaチップを配置した複合ターゲットを用いた
が、CoCrTa合金ターゲット等いずれのターゲットでもよ
く、Cr組成も18wt％以外のものでもよい。ベースフィル
ム３はポリイミドフィルムを用いたが、ポリアミドフィ
ルム、ポリエステルフィルム等他の有機フィルムでもよ
い。また、スパッタ中において、投入電力および全ガス
圧はそれぞれ1.0kW、1mTorrとしたが他の値でもよく、
中間ロール５の温度も約100℃と設定したが他の温度で
もよい。
ゲット上にTaチップを配置した複合ターゲットを用いた
が、CoCrTa合金ターゲット等いずれのターゲットでもよ
く、Cr組成も18wt％以外のものでもよい。ベースフィル
ム３はポリイミドフィルムを用いたが、ポリアミドフィ
ルム、ポリエステルフィルム等他の有機フィルムでもよ
い。また、スパッタ中において、投入電力および全ガス
圧はそれぞれ1.0kW、1mTorrとしたが他の値でもよく、
中間ロール５の温度も約100℃と設定したが他の温度で
もよい。
さらに、垂直磁気異方性膜の低保磁力層は、本実施例
では一様の保磁力のものとしたが、垂直方向に連続的
に、あるいは段階的に保磁力が減少するようにしてもよ
く、例えば膜の表面から順次、保磁力が減少するような
構造であってもよい。
では一様の保磁力のものとしたが、垂直方向に連続的
に、あるいは段階的に保磁力が減少するようにしてもよ
く、例えば膜の表面から順次、保磁力が減少するような
構造であってもよい。
一様の保磁力とする場合には、本実施例ではその膜厚
を0.1μｍとしたが、全膜厚の1/2程度以下であればいか
なる厚みであってもよく、全膜厚および膜表面の垂直方
向の保磁力も任意の値をとり得る。
を0.1μｍとしたが、全膜厚の1/2程度以下であればいか
なる厚みであってもよく、全膜厚および膜表面の垂直方
向の保磁力も任意の値をとり得る。
また、本実施例では添加する窒素および酸素ガスはそ
れぞれ６×10-6Torrおよび２×10-5Torrとしたが、第１
図に示したように垂直方向の保磁力の減少する他の圧力
でもよい。さらにまた、本実施例で連続成膜方式で媒体
を作製したが、バッチ方式でもよく、その時基材３は上
記有機フィルムの他、ガラス基板、プスチック基板、金
属基板等でもよい。
れぞれ６×10-6Torrおよび２×10-5Torrとしたが、第１
図に示したように垂直方向の保磁力の減少する他の圧力
でもよい。さらにまた、本実施例で連続成膜方式で媒体
を作製したが、バッチ方式でもよく、その時基材３は上
記有機フィルムの他、ガラス基板、プスチック基板、金
属基板等でもよい。
さらに本実施例において、CoCrTa膜の作製にはRFマグ
ネトロンスパッタ法を用いたが、RFスパッタ法、DCスパ
ッタ法、イオンビームスパッタ法等の他のスパッタ法も
使用可能である。また、本実施例では垂直磁気記録媒体
としてCoCrTa膜を用いたが、CcCr膜等、他のCo系合金膜
あるいは他の金属膜でもよい。
ネトロンスパッタ法を用いたが、RFスパッタ法、DCスパ
ッタ法、イオンビームスパッタ法等の他のスパッタ法も
使用可能である。また、本実施例では垂直磁気記録媒体
としてCoCrTa膜を用いたが、CcCr膜等、他のCo系合金膜
あるいは他の金属膜でもよい。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の製造方法により作製し
た磁気記憶媒体は、その垂直磁気異方性膜が下層部に低
保磁力層を持ち、上層部に高保磁力層を持つ構造を有し
ているので、従来に比べ、再生出力および記録密度が増
加する。また、低保磁力層については、添加ガスの添加
量により、任意の垂直方向の低保磁力が得られるので、
所望の低保磁力層が容易に作製可能である。
た磁気記憶媒体は、その垂直磁気異方性膜が下層部に低
保磁力層を持ち、上層部に高保磁力層を持つ構造を有し
ているので、従来に比べ、再生出力および記録密度が増
加する。また、低保磁力層については、添加ガスの添加
量により、任意の垂直方向の低保磁力が得られるので、
所望の低保磁力層が容易に作製可能である。
第１図は本発明の一実施例で使用した連続成膜用スパッ
タ装置の概略構成図、第２図はCoCrTa膜について垂直方
向の保磁力ＨＣ⊥の添加ガス（酸素、窒素）分圧依存性
を示した図、第３図は本発明の方法によって得られた磁
気記録媒体についての再生出力Ｖ（相対値）の記録密度
Ｄ依存性を従来技術による場合と比較して示した図であ
る。 １……真空チャンバ、２……巻取りリール ３……基材（ベースフィルム） ４……走行方向、５……中間ロール ６……巻出しリール、７……マスク ８……ターゲット
タ装置の概略構成図、第２図はCoCrTa膜について垂直方
向の保磁力ＨＣ⊥の添加ガス（酸素、窒素）分圧依存性
を示した図、第３図は本発明の方法によって得られた磁
気記録媒体についての再生出力Ｖ（相対値）の記録密度
Ｄ依存性を従来技術による場合と比較して示した図であ
る。 １……真空チャンバ、２……巻取りリール ３……基材（ベースフィルム） ４……走行方向、５……中間ロール ６……巻出しリール、７……マスク ８……ターゲット
Claims (5)
- 【請求項１】基材上にスパッタ法により垂直磁気異方性
膜を形成することよりなる磁気記録媒体の製造方法にお
いて、垂直磁気異方性膜の形成初期においては少量の添
加ガスを含むAr中で放電させ、その後、Arガスのみの中
で放電させて該垂直磁気異方性膜を形成することを特徴
とする磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項２】垂直磁気異方性膜がCo系合金膜である請求
項（１）記載の磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項３】添加ガスが窒素または酸素である請求項
（１）記載の磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項４】添加ガスが窒素の場合、窒素分圧が２×10
-6Torrから２×10-5Torrの範囲である請求項（３）記載
の磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項５】添加ガスが酸素の場合、酸素分圧が６×10
-6Torrから６×10-5Torrの範囲である請求項（３）記載
の磁気記録媒体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63256967A JP2668994B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63256967A JP2668994B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02105332A JPH02105332A (ja) | 1990-04-17 |
| JP2668994B2 true JP2668994B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=17299859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63256967A Expired - Lifetime JP2668994B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2668994B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5936326A (ja) * | 1982-08-23 | 1984-02-28 | Fujitsu Ltd | 垂直磁化記録媒体および製法 |
| JPS61208623A (ja) * | 1985-03-13 | 1986-09-17 | Toray Ind Inc | 垂直磁気記録媒体の製造方法 |
| JPS62103851A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-14 | Toray Ind Inc | 垂直磁気記録媒体の製造方法 |
| JPH01125723A (ja) * | 1987-11-11 | 1989-05-18 | Toray Ind Inc | 垂直磁気記録媒体の製造方法 |
-
1988
- 1988-10-14 JP JP63256967A patent/JP2668994B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02105332A (ja) | 1990-04-17 |
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